[发明专利]一种基于储能的多能源互动调控方法

说明书

一种基于储能的多能源互动调控方法，本发明属于多能源互动调控技术领域。该方法包括如下步骤：步骤1：建立新能源出力模型，进行功率计算，得到机组的输出功率；步骤2：建立满足不同能源的储能数学模型；步骤3：建立目标函数和约束条件；步骤4：通过粒子群优化算法求解目标函数，得到本发明条件下的年度总成本和日风电和光伏机组的输出功率；步骤5：根据已得的目标函数求解结果，对比分析进一步确定本发明方法的合理性；本发明提供的技术方法,通过建立的基于储能的多能源互动调控模型，增强了电力系统的稳定性和可靠性，合理调控各类能源的出输出功率,提高了多能源系统的新能源日输出功率,减少了能源系统的成本。

技术领域

本发明属于涉及一种基于储能的多能源互动调控方法，特别涉及一种基于储能的新能源和传统能源的多能源互动调控方法。

背景技术

随着风电和光伏等新能源的高速发展，电网接入清洁能源比例逐年提高。由于风力发电与光伏发电出力具有不确定性且波动性较大，发电高峰期时电能无法完全被使用，导致清洁能源的发电量无法被及时消纳，通过合理使用储能设备可以有效的缓解消纳问题。传统的多能源系统中，电、气、冷、热等多种供能系统的规划与运行都是相对独立的，难以发挥多种能源间的协调互补能力，已不能满足新的电网运行需求。因此，随着风力发电与光伏发电出力等清洁能源接入电网，在新的电力市场发展环境下，仅靠多源协调，实现功率平衡，已经无法满足电网调峰、调频和各类发电、用电需求。

因此，一种以减少电网弃风、弃光电量为目标的基于电网的多能源调度方式，对于可再生能源的利用、促进节能减排、降低用电成本方向意义重大。

发明内容

针对现有技术缺陷，本发明提出了一种基于储能的多能源互动调控方法，可增强电力系统的稳定性和可靠性，合理调控各类能源的出输出功率,提高新能源和传统能源的多能源系统的输出功率,减少能源系统的成本。

本发明的技术方案是：

一种基于储能的多能源互动调控方法，其特征在于：

包括如下步骤：

步骤1：建立新能源出力模型，进行功率计算，得到新能源机组的输出功率；多能源包括传统能源和新能源，供电模式以新能源为主，由于新能源发电的不确定性，当新能源发电量过剩时，将多余的电能通过转化设备储存在储能装置中；当新能源发电量不足时，启动传统能源发电补充；

步骤2：建立满足不同能源的储能数学模型，所述的能源储存数学模型包括储电模型和储热模型；

步骤3：建立目标函数和约束条件；

步骤4：通过基于粒子群优化求解目标函数，得到最低年度运行总成本及最高的日新能源机组的输出功率。

进一步的，基于粒子群优化的具体过程如下：

(1)粒子群初始化，设置粒子群算法的性能参数，群体中共有粒子数目n＝100个，每个粒子有6个维度的决策变量X_n,1、X_n,2、X_n,3、X_n,4、X_n,5、X_n,6，分别为风电机组输出功率、光伏机组输出功率、光热机组输出功率、火电机组输出功率、储电装置充电功率和储热装置储热功率，粒子群的初始位置和初始速度可表示为：

式中，X₁₀₀表示系统中各设备的功率；V₁₀₀表示迭代后各设备的功率变化量；

(2)粒子位置约束，粒子各维度优化变量的求解的上下限，即风电、光伏、光热、火电机组、储电装置和储热装置的优化上下限约束；

(3)建立适应度函数，用来判断种群中粒子优劣度，进而在粒子种群中找到最优粒子；